MODUL PRAKTIKUM GELOMBANG.docx
-
Upload
najla-annisa -
Category
Documents
-
view
180 -
download
5
description
Transcript of MODUL PRAKTIKUM GELOMBANG.docx
GELOMBANG LAUT
I. TUJUAN PRAKTIKUM
Mahasiswa dapat mengetahui cara pengambilan data tinggi dan periode gelombang.
II. DASAR TEORI
II.1 Pengertian Gelombang Laut
Gelombang adalah gerakan dari setiap partikel air laut yang berupa gerakan
longitudinal dan orbital secara bersamaan yang disebabkan oleh transmisi energi serta
waktu (momentum) dalam artian impuls vibrasi melalui berbagai bentuk materi
(Wibisono, 2005).
Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus
permukaan ai laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut
disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan,
menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai
gelombang (Nontji, 2002).
Gelombang yang dominan terjadi di laut adalah gelombang yang dibangkitkan
oleh angin. Angin yang berhembus di atas permukaan laut mentransfer energi ke
permukaan air sehingga dapat membangkitkan gelombang yang merambat menjauhi
daerah asal terbentuknya. Tinggi dan periode gelombang yang terbentuk tergatung
pada kecepatan angin, lama hembusan angin dan jarak hembusan angin tanpa rintangan
(Komar 1976 dan Massel 1989).
2.2 Parameter Gelombang
Gambar 1. Profil gelombang laut
Keterangan:
d : Jarak antara dasar laut tehadap muka air diam (kedalaman laut)
a : Amplitudo gelombang
H : Tinggi gelombang
T : Periode gelombang
C : Kecepatan rambat gelombang = L/T
k : Angka gelombang (2/L)
to : Frekuensi gelombang (S/T)
2.3 Mekanisme Terbentuknya Gelombang di Laut
Angin yang berhembus di atas permukaan air laut akan memindahkan energinya
ke air. Kecepatan angin menimbulkan tegangan pada permukaan laut, sehingga
permukaan air yang semula tenang akan terganggu dan timbul riak gelombnag kecil di
atas permukaan air. Apabila kecepatan angin bertambah, gelombang selalu
menimbulkan sebuah ayunan air yang bergerak tanpa henti – hentinya pada lapisan
permukaan laut dan jarang dalam keadaan sma sekali diam. Hembusan angin sepoi –
sepoi dalam keadaan sama sekali diam. Hembusan angin sepoi – sepoi pada cuaca yang
tenang sekalipun sudah cukup untuk dapat menimbulkan riak gelombang. Sebaliknya
dalam keadaan dimana terjadi badai yang besar dapat menimbulkan suatu gelombang
besar yang dapat mengakibatkan suatu kerusakan hebat pada kapal atau daerah –
daerah pantai (Hutabarat, 2008).
Gelombang sebagian ditimbulkan oleh dorongan angin di atas permukaan laut
dan sebagian lagi oleh tekanan tangensial pada partikel air. Angin yang bertiup di
permukaan laut mula – mula menimbulkan riak gelombang (ripples). Jika kemudian
angin berhenti bertiup maka riak gelombang akan hilang dan permukaan laut merata
kembali. Tetapi jika angin ini bertiup lama maka riak gelombang membesar terus
walaupun kemudian angin berhenti bertiup. Ombak yang sederhana dapat dilihat
sebagai alun (swell) yang terjadi pada keadaan laut tenang. Jika diperhatikan, alun ini
mempunyai puncak – puncak (crests) dan lembah – lembah (troughs). Selagi gelombang
berjalan bergerak di air, jarak anatara dua titik serupa yang berurutan yakni antara satu
puncak dan pucak berikutnya atau pada antara satu lembah dan lembah berikutnya
dinamakan panjang gelombang (Romimohtarto,2009).
Ukuran besar kecilnya gelombang umumnya ditentukan berdasarkan tinggi
gelombang. Tinggi gelombang ini bisa hanya beberapa millimeter saja tetapi juga bisa
sampai puluhan meter. Apabila kita mengamati perambatan gelombang di laut, seolah –
olah tampak air laut itu bergerak maju beserta dengan gelombangnya. Tetapi kenyataan
sebernarnya tidaklah demikian. Pada perambatan gelombang, yang bergerak maju
sebenarnya adalah bentuknya saja, partikel airnya sendiri hampir tidak bergerak maju
(Nontji, 2007).
2.4 Klasifikasi Gelombang
Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air dan
panjang gelombang L, (d/L), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam
dapat dilihat pada Tabel 1 yaitu :
Tabel 1. Klasifikasi gelombang menurut Teori Gelombang Linier (Airy)
Pond and Pickard (1983) mengklasifikasikan gelombang berdasarkan
periodenya, seperti yang disajikan pada Tabel 2 berikut ini:
Tabel 2. Tabel klasifikasi gelombang berdasarkan periode
Periode Panjang Gelombang Jenis Gelombang
0 – 0,2 detik
0,2 – 0,9 detik
Beberapa sentimeter
Mencapai 130 meter
Riak (riplles)
Gelombang angin
0,9 – 15 detik Beberapa ratus meter Gelombang besar
(swell)
15 – 30 detik Ribuan meter Long swell
0,5 menit – 1 jam Ribuan kilometer Gelombang dengan
periode yang panjang
(termasuk tsunami)
5, 12, 25 jam Beberapa kilometer Pasang surut
Menurut Triatmodjo (1999) gelombang di laut dalam dapat dibedakan menjadi
beberapa macam tergantung pada gaya pembakitnya. Jenis-jenis gelombang tersebut
adalah sebagai berikut:
1. Gelombang angin yaitu gelombang yang dibangkitkan oleh tiupan angin di
permukaan laut;
2. Gelombang pasang surut yaitu gelombang yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-
benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi;
3. Gelombang tsunami yaitu gelombang yang terjadi karena letusan gunung berapi atau
gempa di laut.
2.5 Metode Pengukuran Gelombang
Pengukuran gelombang dapat dilakukan dengan banyak cara, salah satunya
dengan metode konvensional/visual, seperti: menggunakan wave pole atau palem
gelombang, palem gelombang berbentuk tongkat yang memiliki skala. Selain itu,
gelombang dapat diukur menggunakan alat, seperti ADCP (Acoustic Doppler Current
Profiler) dan wave recorder.
(a) (b)
Gambar 2. (a) Wave pole atau palem gelombang, (b) Wave Recorder
III. ALAT DAN BAHAN
1. Palem gelombang;
2. Anemometer;
3. Kompas tembak;
4. Stopwatch;
5. Tali Rafia 2 m;
6. Papan jalan;
7. Alat tulis;
8. Tabel data praktikum;
9. Jas hujan/ponco.
IV. METODE PRAKTIKUM
1. Menyiapkan alat dan bahan yang di butuhkan;
2. Meletakkan palem gelombang tegak lurus di lokasi perairan yang telah
ditentukan dengan menghindari adanya penghalang gelombang sampai ke palem;
3. Mengukur tinggi puncak dan lembah gelombang pada palem dan periode
gelombang dengan stopwatch
4. Melakukan pengulangan pengukuran sebanyak 200 kali;
5. Mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer setiap 15 menit sekali
dalam waktu 1 jam;
6. Melihat arah angin di awal, pertengahan, dan akhir pengukuran menggunakan
tali rafia yang diikatkan ke tiang dan kompas tembak;
7. Menuliskan hasil pengamatan pada tabel hasil praktikum.
V. TUGAS PRAKTIKUM
1. Mencari nilai Tinggi Signifikan (Hs), Tinggi Maksimum (Hmax) dan Periode
Signifkan (Ts), Periode Maksimum (Tmax) gelombang;
2. Mencari nilai kecepatan dan arah angin rata-rata;
3. Menentukan jenis gelombang berdasarkan klasifikasi gelombang menurut Airy
dan Pond & Pickard;
4. Menyimpulkan karakteristik gelombang laut di Perairan Jepara berdasarkan
pengamatan yang telah dilakukan.